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它是宇宙最冷的地方,距地球約5000光年,溫度僅有零下272攝氏度


居家科學家宇宙自大爆炸以後,開始誕生恆星,行星等各類天體,同時溫度也在宇宙誕生。對於溫度,雖然人類每天都在接觸,也能夠感受到溫度的高低變化,...

- 2019年4月23日12時59分
- 科學文摘 / 居家科學家

居家科學家

宇宙自大爆炸以後,開始誕生恆星,行星等各類天體,同時溫度也在宇宙誕生。對於溫度,雖然人類每天都在接觸,也能夠感受到溫度的高低變化,但是對於宇宙溫度的本質,目前科學家還在一直進行探索研究。

人類對溫度進行了一個定義,給溫度有了一個測量標準,在這個標準下,我們知道溫度沒有上限,幾千度,幾億度可以無限上升,但是溫度卻有一個下限,這個最低溫度就是絕對零度,約為零下273.15攝氏度。這個溫度是一個理論最低值,只可以無限接近,而無法到達,目前科學家還沒有發現能夠達到絕對零度的地方或物質。


可能很多人非常好奇,宇宙中最冷的地方到底有多冷,溫度多少?相信很多朋友都知道,宇宙是一個非常冷的空間,宇宙背景輻射的溫度約為零下270攝氏度,這是大爆炸後產生的宇宙微波背景輻射溫度,科學上說宇宙的溫度,一般都是指這個背景輻射溫度。

因此,在宇宙空間中溫度是非常低的,只要是恆星照射不到的地方,溫度就達到了零下270攝氏度左右。當然宇宙浩瀚廣闊,不同的區域溫度也會有所不同,那麼宇宙中最冷的地方是哪裡呢?這個地方其實距離我們並不遠,它就是位於半人馬座方位的回力棒星雲,距地球約5000光年。

回力棒星雲的最低溫度達到了零下272攝氏度,比絕對零度(零下273.15℃)僅高1.15℃,是目前已知的唯一一個溫度低於背景輻射的天體,也是目前已知的宇宙中最冷的地方。可能很多人對此有些不理解,宇宙中最冷的地方應該是那些遠離恆星,寂靜冷清的星際空間,為什麼會是這個星雲呢?

要知道,既然是星雲,那必須也存在恆星等各種熱輻射,這樣的位置不是應該相對較溫暖一些嗎?為什麼反而溫度成了宇宙最低?其實要揭開這個謎團,就要了解回力棒星雲的形態結構了。它是一個前行星狀星雲,相當於處在恆星死亡過程的中間階段。

這個階段,恆星的外層物質不斷被吹走,而且恆星的兩極還在發生噴射,它的氣體排出速度達到每秒100多千米,相對於每秒會損失兩個海王星重量的氣體,這種情況下,回力棒星雲形成了類似兩小品的特殊結構,噴出的氣體速度極快。


空氣快速的擠壓向外做功,發生了絕熱膨脹,這個過程使得空氣冷卻加速。回力棒星雲就十分符合這樣的情況,有小口,有快速噴出的氣體,有足夠大的空間膨脹和冷卻。所以它成為了宇宙最冷的地方,這種情況其實跟冷凍室的製冷有些相似,在一些大型冷凍室,都要安裝鼓風機,通過狹小的口子吹進冷風,這種製冷可比沒有鼓風機厲害多了。

由此我們也明白了,宇宙中安靜的地方可能並不能成為最冷,最冷的地方往往是那些有著運動的區域。當然,回力棒星雲是否是真正的宇宙中最冷地方,科學界也沒有肯定的答案,科學家之所以說它是宇宙中最冷的地方,只是在人類在現有科技和觀測的能力範圍之內,探測到的最冷地方。


有可能在浩瀚宇宙的某個角落,還存在著比回力棒星雲溫度還要低的地方,甚至達到絕對零度的宇宙區域也可能並不是一個傳說。只是人類現在的科技有限,我們的觀測設備的能力也是有限的,能夠探測到的宇宙範圍非常有限。

銀河系的直徑達10多萬光年,而人類能夠探測的區域也只是很小一部分,更不要說銀河系外更廣闊的空間了,自大爆炸以後,宇宙也在快速膨脹,宇宙真正神秘難測的地方其實就是宇宙誕生初期的空間,這樣的宇宙空間都隨著宇宙的不斷膨脹到達了宇宙邊緣位置。

那麼宇宙中真正寒冷的地方會不會就存在於宇宙的邊緣呢?對於宇宙,人類了解的還只是冰山一角,未來隨著科技的快速發展,會有更多的發現,而宇宙中最冷的地方可能也會有新的發現。

小夥伴們,你們對此有何看法?


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